간은 우리 몸의 화학공장이라 불리는 기관이다. 섭취한 음식물로부터 흡수한 각종 영양소를 저장하거나 적절한 형태로 처리해 몸 곳곳으로 공급하는 역할을 하기 때문이다. 흔히 에너지원으로 꼽히는 당분(포도당)과 지방 역시 일정 부분이 간에 저장된다.
최근 연구에 따르면, 간이 에너지를 어떤 형태로 저장할 것인지에 관여하는 유전자가 발견됐다. 대표적 대사 질환으로 꼽히는 당뇨와 비만을 관리하는 데 있어 중요한 정보를 제공해줄 것으로 기대되며, 개인 맞춤형 영양 관리법을 발전시키는 데도 기틀을 마련해줄 것으로 보인다.
에너지 저장 관리 유전자
미국 펜실베니아 대학교의 간호대학 연구팀이 지난 16일 「사이언스 어드밴시스(Science Advances)」에 발표한 연구 결과에 따르면, ‘PPP1R3B’라는 유전자가 간에서 에너지를 어떻게 저장하는지를 조절하는 역할을 한다. 즉, 섭취된 에너지원을 당분의 형태인 ‘글리코겐’으로 저장할 것인지, 아니면 지방 형태인 ‘트리글리세리드’로 저장할 것인지를 정하는 ‘스위치’인 셈이다.
글리코겐의 경우 간과 근육에 저장된다. 당 분자가 결합된 형태를 띠고 있어 빠른 속도로 분해해 에너지원으로 사용할 수 있다. 반면, 트리글리세리드는 장기적으로 저장되는 에너지 형태다. 글리코겐에 비해 에너지원으로서의 우선순위는 떨어지지만, 같은 양에서 더 많은 에너지를 낼 수 있는 효율적인 수단이다.
연구팀이 발표한 결과에 따르면, PPP1R3B 유전자가 ‘활발하게’ 작용할 경우, 간은 에너지를 글리코겐 형태로 저장하는 비중이 늘어난다. 반대로, 유전자가 비교적 덜 활성화될 경우, 간은 에너지를 트리글리세리드 형태로 저장하는 경향이 생긴다.
단순한 차이 같지만, 이로 인해 신체의 에너지 균형 및 대사 건강에 지대한 영향을 미친다. 한편, 개인 맞춤형 영양의 필요성을 강조하는 입장이라면, 이는 논리적으로 중요한 근거이자 단서가 될 것이다.
대사 질환과의 연관성
당분과 지방은 대표적인 대사 질환들과 연관이 있다. 당뇨, 그리고 지방간질환 및 비만이다. 앞서 이야기한 유전자의 활성화 정도에 의해 간의 에너지 저장 방식이 달라지면, 대사 질환의 유형이나 발생 등에 영향을 미칠 수밖에 없다. 바꿔 말하면 그에 따라 혈당 조절, 지방 수치 조절도 다르게 접근해야 한다는 뜻이다.
예를 들어, PPP1R3B 유전자가 비정상적으로 둔하게 작동할 경우, 간이 지방을 과도하게 저장하게 되므로 지방간질환 발생 위험이 높아진다. 반대로 해당 유전자가 비정상적으로 과활성화될 경우, 당분 저장 비중이 높아져 혈당 조절에 이상이 생길 우려가 높아진다.
따라서 연구팀은 이 유전자의 기능을 올바르게 이해함으로써 대사 질환의 발병 메커니즘을 이해하는 것은 물론, 대사 질환을 미리 예방하거나 발병 시 치료하는 데 있어 유의미한 발전을 이룰 수 있을 거라고 보고 있다.
개인 맞춤형 영양 관리 가능성
효과적이라는 온갖 다이어트 방법을 시도해봐도, 도무지 성과를 거두지 못하는 사람들이 있다. 물론, 올바른 방법으로 시도하지 않았기 때문일 수도 있다. 하지만 비만과 체중 관리에 유전적 요인이 적지 않은 영향을 미친다는 점은 최근 연구를 통해 지속적으로 입증되고 있다. 의료 트렌드가 ‘개인 맞춤형 정밀 의료’로 가고 있는 것 역시 그와 같은 맥락이라 할 수 있다.
연구팀은 이번 PPP1R3B 유전자의 역할을 발견함으로써, 대사 질환 관리를 위한 ‘개인 맞춤형 영양 접근법’을 개발하는 데 도움이 될 수 있다고 보았다. 개인마다 유전자에 따라 에너지 저장 방식이 다르기 때문에, 일률화된 방식으로 동일한 효과를 거둘 수는 없다고 보는 것이 합리적이다.
개인의 유전자 정보를 활용한 개인 맞춤형 영양 및 식단은 앞으로도 무궁한 잠재력을 가진 분야라 할 수 있다. 이번 연구는 그 단초를 마련한 사례이며, 앞으로도 보다 심층적인 연구의 참고 사례가 될 것으로 보인다.
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